JPH064018Y2 - 電気ヒ−タ付きパティキュレ−トトラップ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関から排出されるパティキュレート
（固体微粒子）を捕集するために排気系に設けられるパ
ティキュレートトラップに関し、とくに再生の補助手段
として電気ヒータを設けたパティキュレートトラップの
構造に関する。

〔従来の技術〕

本考案に関連する先行技術として、特開昭58-124013号
公報が知られている。本公報に開示されているパティキ
ュレートトラップは、電気ヒータに複数の線状体を有す
る支持部材を設けることにより、組付時における電気ヒ
ータのずれ、ねじれによるヒータ間の短絡を防止すると
ともに、組付性を向上させたものである。

第３図は、従来の電気ヒータ付きパティキュレートトラ
ップを示している。図中、１は排出ガス中に含まれる固
体微粒子を捕集するフィルタを示している。フィルタ１
の上流側には電気ヒータ２が位置している。フィルタ１
は、ケース３に収納されるようになっている。ケース３
は、排出ガスの流れ方向に対して直交する方向に２分割
されている。一方のケース３ａには、保持材４を介して
フィルタ１が保持されており、電気ヒータ２は、分割さ
れた一方のケース３ａのフランジ部３ｃと他方のケース
３ｂのフランジ部３ｄとの間に介装されている。そし
て、ケース３ａとケース３ｂとは、各フランジ部に挿通
されるボルト５によって締結されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第３図の電気ヒータ付きパティキュレー
トトラップでは、電気ヒータ２を周方向に延びるケース
３のフランジ部３ｃ、３ｄによって固定するようになっ
ているため、トラップ自体が大型化してしまうという欠
点があった。すなわち、パティキュレートトラップの搭
載スペースが大となるとともに重量が増加するという問
題があった。また、ケースの各フランジに、複数のボル
ト穴を穿設しなければならずコストが高くなるという問
題もあった。

本考案は、上記の問題に着目し、フランジに挿通される
ボルトによる電気ヒータの固定を廃止し、小型化、低コ
スト化が可能な電気ヒータ付きパティキュレートトラッ
プを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案の電気ヒータ付きパティキュレー
トトラップは、内燃機関から排出される排出ガス中に含
まれる固体微粒子を捕集、再生する電気ヒータ付きパテ
ィキュレートトラップにおいて、前記固体微粒子を捕集
するフィルタと再生手段としての電気ヒータとを収納す
るケースを、排出ガスの流れ方向に対して平行となる方
向に２分割し、分割された一方のケースに電気ヒータの
リード線が位置するフランジ部の一部を露出させるリー
ド線取出し穴を形成し、他方のケースに電気ヒータのフ
ランジ部が露出する溶接穴を形成し、前記分割されたケ
ース同士の接合部およびケースと該ケースから露出する
電気ヒータの部位とを溶接により接合したものから成
る。

〔作用〕

このように構成された電気ヒータ付きパティキュレート
トラップにおいては、ケースを排出ガスの流れ方向に対
して平行となる方向にて２分割しているので、ケースの
接合部は従来のように周方向に延びる方向には形成され
ない。したがって、その分、外径が縮少され、パティキ
ュレートトラップの小型化がはかれる。

また、電気ヒータは溶接によってケースに固定されるの
で、従来のようにフランジへのボルト穴の穿設、および
固定用のボルト、ナットが不要となり、パティキュレー
トトラップの重量の軽減がはかれるとともに、コストダ
ウンもはかれる。

〔実施例〕 以下に、本考案に係る電気ヒータ付きパティキュレート
トラップの望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。

第１図および第２図は、本考案の一実施例を示してい
る。図中、11は電気ヒータ付きパティキュレートトラッ
プを示している。この電気ヒータ付きパティキュレート
トラップ11は、ディーゼルエンジンの排気系に取付けら
れている。電気ヒータ付きパティキュレートトラップ11
は、金属板からなるケース12、パティキュレートを再生
する補助手段としての電気ヒータ13、パティキュレート
を捕集するフィルタ14、フィルタ13を保持する保持材15
から構成されている。ケース12は、電気ヒータ13とフィ
ルタ14と保持材15とを収納するもので、排出ガスの流れ
方向に対して平行となる方向に２分割されている。つま
り、ケース12は、上部ケース16と下部ケース17とから構
成されている。

ケース12の上流部12ａは、下流側にいくにしたがって流
路面積が大となる円錐台状に形成されている。ケース12
の下流部12ｂは、逆に下流側にいくにしたがって流路面
積が小となる円錐台状に形成されている。ケース12の上
流部12ａと下流部12ｂとの間には、電気ヒータ13とフィ
ルタ14とが位置する円筒状の保持部12ｃが形成されてい
る。フィルタ14は、クッション材としての保持材15を介
して保持部12ｃの下流側に保持されている。

フィルタ14の直上流には、電気ヒータ13が配置されてい
る。電気ヒータ13は、ジグザグ状の電気ヒータ素子13ａ
とこの電気ヒータ素子13ａを保持するフランジ部13ｂと
から構成されている。フランジ部13ｂには、半径方向外
方に突出する突出部13ｃが形成されており、この突出部
13からリード線13ｄが取り出されている。リード線13ｄ
は、図示されない電源に接続されている。ケース12の保
持部12ｃには、電気ヒータ13のリード線13ｄが位置する
フランジ部13ｂの突出部13ｃを露出させるリード線取出
し穴16ａが形成されている。リード線取出し穴16ａは、
上部ケース16のみに形成されており、このリード線取出
し穴16ａの縁部16ｂは外方に向かって若干立ち上げられ
ている。また、ケース12の保持部12ｃには、電気ヒータ
13のフランジ部13ｂが露出する溶接穴17ａが穿設されて
いる。この溶接穴17ａは、下部ケース17のみに設けられ
ている。

ケース12内に収納された電気ヒータ13は、溶接によって
ケース12に接合されている。すなわち、ヒータ線取出し
穴16ａから突出された電気ヒータ13のフランジ部13ｂの
突出部13ｃは、ヒータ線取出し穴16ａの縁部16ｂに全周
溶接18によって接合されている。また、電気ヒータ13の
フランジ部13ｂは、ケース12の溶接穴17ａを溶接18によ
って埋めることによりケース12に接合されている。

上部ケース16と下部ケース17との接合部16ｃ、17ｃは、
第２図において水平方向に若干延びており、この接合部
16ｃ、17ｃは溶接によってガス漏れがないように接合さ
れている。

つぎに、上述の電気ヒータ付きパティキュレートトラッ
プの組立て順序について説明する。

まず、ケース12における上部ケース16のリード線取出し
穴16ａに、電気ヒータ13のフランジ部13ｂの突出部13ｃ
が嵌め込まれる。そして、フィルタ14の外周に保持材15
が取付けられ、このフィルタ14は電気ヒータ13の下流側
に配置される。その後、上部ケース16と下部ケース17と
が重ね合わされ、上部ケース16の接合部16ｃと下部ケー
ス17の接合部17ｃとが溶接により接合される。

上、下部ケース16、17が互に接合されると、上部ケース1
6のリード線取出し穴16ａの縁部16ｂと電気ヒータ13の
フランジ部13ｂの突出部13ｃとが全周溶接される。そし
て、その後、溶接穴17ａを溶接によって埋めることによ
り、下部ケース16と電気ヒータ13とが接合される。つま
り、各接合部分は、ガス漏れがないように入念に溶接さ
れる。

このように構成された電気ヒータ付きパティキュレート
トラップにおいては、ケース12の上流側から流入した排
出ガスは、電気ヒータ13の電気ヒータ素子13ａの間の空
間を通過し、フィルタ14を通過してケース12の下流側へ
導かれる。この場合、固体微粒子は、フィルタ14によっ
て大部分が捕集される。そして、フィルタ14に捕集され
た固体微粒子が所定量となった時電気ヒータ13が通電さ
れ、すす等の固体微粒子は焼却されフィルタ14が再生さ
れる。

電気ヒータ13は、溶接によってケース12に固定されるた
め、第３図に示した従来のような周方向に延びるフラン
ジが不要となり、ケース12の外径が従来に比べて大幅に
縮径される。したがって、電気ヒータ付きパティキュレ
ートトラップ11の小型化がはかれ、排気系への搭載スペ
ースが少なくて済む。

また、電気ヒータ13を固定するための、ボルト穴や、ボ
ルトおよびナットが不要となるので、重量が軽減される
とともにコストの低減もはかれる。つまり、ボルト、ナ
ットによる固定構造よりも溶接による固定構造のほうが
技術的に自動化しやすく、かつ設備も安価であるので、
結果としてパティキュレートトラップの組立コストを低
減させることができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の電気ヒータ付きパティキ
ュレートトラップによるときは、電気ヒータとフィルタ
とを収納するケースを、排気ガスの流れ方向に対して平
行となる方向に２分割し、ケースから露出する電気ヒー
タの部位をケースに溶接によって接合するようにしたの
で、従来のように電気ヒータを固定するための周方向に
延びるフランジが不要となり、パティキュレートトラッ
プを小型化することができる。

また、従来のようにフランジへのボルト穴の穿設やボル
ト、ナットも不要となるので、軽量化がはかれるととも
に、組立コストも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る電気ヒータ付きパティ
キュレートトラップの断面図、 第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、 第３図は従来の電気ヒータ付きパティキュレートトラッ
プの断面図、 である。 11……電気ヒータ付きパティキュレートトラップ 12……ケース 13……電気ヒータ 13ｂ……フランジ部 13ｄ……リード線 14……フィルタ 16ａ……リード線取出し穴 16ｃ、17ｃ……ケースの接合部 17ａ……溶接穴

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関から排出される排出ガス中に含ま
   れる固体微粒子を捕集、再生する電気ヒータ付きパティ
   キュレートトラップにおいて、前記固体微粒子を捕集す
   るフィルタと再生手段としての電気ヒータとを収納する
   ケースを、排出ガスの流れ方向に対して平行となる方向
   に２分割し、分割された一方のケースに電気ヒータのリ
   ード線が位置するフランジ部の一部を露出させるリード
   線取出し穴を形成し、他方のケースに電気ヒータのフラ
   ンジ部が露出する溶接穴を形成し、前記分割されたケー
   ス同士の接合部およびケースと該ケースから露出する電
   気ヒータの部位とを溶接により接合したことを特徴とす
   る電気ヒータ付きパティキュレートトラップ。